KR20080047614A

KR20080047614A - 전자 부품을 분리하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080047614A
Application number: KR1020087009115A
Authority: KR
Inventors: 벨트 프레데릭 헨드릭 아이엔'티; 요하네스 레오나르드스 주리안 질; 헨드릭 웬싱크
Original assignee: 피코 비. 브이.
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2008-05-29
Also published as: NL1030004C2; MY164455A; WO2007035097A2; CN101263592B; CN101263592A; US8677592B2; WO2007035097A3; TW200726612A; US20080289165A1; TWI477374B

Abstract

본 발명은, 전자 부품을 분리하기 위한 방법에 관한 것으로서, 전자 부품의 분리 방법은, 전자 부품의 조립체를 머니퓰레이터에 배치하는 단계, 전자 부품의 조립체가 두께 방향으로 절단선을 따라 부분적으로만 절단되도록, 머니퓰레이터로 제1 절단 도구를 따라 상기 전자 부품을 운반하는 단계, 및 절단선이 거의 완전하게 잘라지도록, 머니퓰레이터로 제2 절단 도구를 따라 부분적으로만 절단된 조립체를 운반하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한, 전자 부품을 분리하기 위한 장치와, 본 발명의 방법에 의해 얻어진, 분리된 전자 부품에 관한 것이다.

Description

전자 부품을 분리하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR SEPARATING ELECTRONIC COMPONENTS}

본 발명은, 전자 부품을 분리하기 위한 방법 및 관련 장치에 관한 것이다.

조립된 전자 부품을 분리하는 것은 다양한 용도를 갖는다. 그 예로서, 선택적으로 캡슐화된 전자 부품을 가진 웨이퍼, 패키지 및 캐리어(리드 프레임 또는 보드라고도 한다)를 분할하는 것이 있다. 다른 예로서는, 채널, 혼합기, 저장 장치, 확산 챔버, 통합 전극, 펌프, 밸브 등을 포함할 수 있는, 소위 랩온칩(lab-on-chip) 또는 유리 칩(glass chip)의 분할이 있다. 이러한 장치들은, 일반적으로 크기가 몇 밀리미터에 불과하며, 계속해서 소형화되는 추세에 있다. 상황에 따라, 종래의 분리 방법에서는, 공정 처리를 위한 제품을 잘라내는 회전 톱날(rotating saw blade)을 사용한다. 전자 부품의 조립체를, 머니퓰레이터(manipulator)가 집어 올려서, 신속하게 고정하고, 톱날을 원하는 절단선에 따라 위치시킨 후에, 조립체를 자른다. 전자 부품은, 톱날에 의한 절단이 이루어지는 동안, 예컨대 진공 흡입력(vacuum suction force)에 의해, 머니퓰레이터에 대해 제 위치에 유지된다. 그러나, 작은 치수의 전자 부품은, 흡인력으로 제 위치에 유지하기가 용이하지 않다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해, 전자 부품을 분리한 후에 제거하는 접착 포일(adhesive foil)을 사용하기도 한다. 이러한 접착 포일은, 전자 부품의 뒷면에 잔류물을 남길 수 있기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 접착 포일을 사용할 때에, 예컨대 접착 포일을 벗겨내는 유닛, 검사 시스템, UV 포일을 사용하는 경우의 UV 소스, 잔류물을 제거하기 위한 세척 시스템과 같은 추가의 부품을, 기존의 장치에 추가할 필요가 있다. 이렇게 추가의 부품이 필요하게 되면, 비용이 크게 높아지게 된다.

본 발명의 목적은, 상기 언급한 문제점들을 해결하며, 종래 기술보다 분리의 정확도를 높인 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 청구항 1에 따른 특징을 가진 방법을 제공한다. 구체적으로 말하면, 본 발명에 따라, 전자 부품을 분리하기 위한 방법은, 전자 부품의 조립체(assembly)를 머니퓰레이터(manipulator)에 배치(place)하는 단계, 전자 부품의 조립체가 두께 방향으로 절단선(cutting line)을 따라 부분적으로만 절단되도록, 머니퓰레이터로 제1 절단 도구(cutting tool)를 따라 전자 부품을 운반하는(transport) 단계, 및 절단선이 거의 완전하게, 바람직하게는 완전하게 잘라지도록, 머니퓰레이터로 제2 절단 도구를 따라, 부분적으로 절단된 조립체를 운반하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 분리를 2개의 부분 공정, 즉 제1 절단 도구가 원하는 절단선을 따라 조립체를 부분적으로만 자르는 제1 부분 공정과, 제2 절단 도구에 의해 최종적인 절단이 이루어지는 제2 부분 공정으로 분할함으로써, 분리의 정밀도의 품질에 바람직하지 않은 영향이 미치지 않도록 하면서 접착 포일의 사용을 피할 수 있다는 것을 알게 되었다. 이러한 방법은, 특히 치수가 작은 전자 부품에 효과적이다.

제1 처리 공정 단계에서 조립체를 두께 방향으로 부분적으로 자르는 깊이에는 제한이 없다. 따라서, 두께의 10% 내지 90% 이상의 깊이로 자르는 것이 가능하다. 이 깊이는, 조립체 두께의 35% 내지 65% 사이인 것이 바람직하다. 이에 의하면, 본 발명에 따른 방법의 장점이 가장 잘 나타나게 된다는 것을 알게 되었다. 통상적인 용도로서, 850의 두께를 가진, 소위 QFN(Quad Flad No Lead) 조립체는, 제1 공정 단계에서 300 내지 500의 깊이까지 잘린다.

머니퓰레이터는, 실질적으로 절단 도구를 따라 다수의 선형 이동으로 전자 부품을 운반하며, 이를 위해, 머니퓰레이터는, 평면상에서 이동이 가능하게 되어 있다. 또한, 머니퓰레이터가 이동가능한 평면에서 머니퓰레이터를 회전시키는 것도 선택적으로 가능하다. 따라서, 전자 부품의 조립체에 여러 가지 방향으로 소오 커트(saw cut)가 만들어질 수 있다. 즉, 전자 부품을, 예컨대 90°로 회전시킨 후, 이러한 회전에 의해 조립체에 만들어진 소오 커트에 대해 90°의 각도로 소오 커트가 만들어질 수 있다.

분리 공정을 개시하기 전에, 머니퓰레이터는, 전자 부품을 가진 머니퓰레이터의 로딩(loading)을 위한 로딩 위치에 배치될 수 있으며, 분리 공정을 수행한 후에는, 머니퓰레이터를 언로딩(unloading)하기 위한 언로딩 위치에 배치될 수 있다. 로딩 위치와 언로딩 위치는 별개의 위치이다. 따라서, 전자 부품에 대한 일정 부분의 조종이 머니퓰레이터에 의해 이루어진다.

머니퓰레이터가 톱날의 위로 이동하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 전자 부품은, 머니퓰레이터의 아래쪽(underside)에 장착되어야 한다. 앞서 이미 언급한 바와 같이, 본 발명의 장점은, 전자 부품의 결합에 많은 힘을 필요로 하지 않으며, 간단한 방식, 예컨대 위에서 아래로 누르는 것에 의해 실행될 수 있다는 것이다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 조립체는, 하나 이상의 톱날의 형태로 된 제1 절단 도구를 따라 두께 방향으로 부분적으로 자르기 위해 운반된다. 본 발명에 따른 조립체는, 톱날에 의해 부분적으로만 잘라지기 때문에, 접착 포일이나 그 외의 다른 보조물을 사용하지 않는 경우에도, 조립체는 하나의 완전체로서 계속 유지되며, 따라서 조립체를 제 위치에 유지하는 것이 용이하게 될 수 있다. 하나의 제품에는 통상적으로 다수 개의 평행한 소오 커트가 만들어지기 때문에, 처리할 제품의 치수와 소오 커트가 만들어지는 방식에 의존하는, 톱날 사이의 상호 거리가 조정가능하도록 2개의 상이한 스핀들(spindle)에 의해 구동되는 2개의 평행한 톱날을 가진 분리 장치에서 본 발명의 방법을 수행하는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 톱날 사이의 상호 거리가 설정되면, 톱날은, 처리할 제품에 대해 배치되어, 절단 동작을 수행한다. 본 발명에 따른 방법은, 종래 기술에 비해 톱날이 덜 마모된다는 장점을 가지며, 따라서 톱날을 자주 교체할 필요가 없다.

앞서 언급한 바와 같이, 종래의 처리 공정에서는, 예컨대 스트립(strip)의 형태로 된 조립체를, 먼저 포일(foil) 위에 배치한다. 포일은, 스트립을 완전히 자른 후에, 전자 제품의 조종을 가능하게 하는데 필요한 것이다. 종래의 방법과 본 발명에 따른 방법에서는 모두, 스트립을 완전히 자른 후에(본 발명의 경우에는 부분적으로 자른 후에), 스트립을 건조시키는 것이 바람직하다. 종래의 방법에서는, 반드시 포일을 사용하여야 하기 때문에, 건조 온도(drying temperature)가 제한적이다, 본 발명에 따른 방법은, 이러한 제한이 없으며, 종래의 방법에서보다 훨씬 더 높은 온도에서 건조가 가능하기 때문에, 생산 속도를 높일 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서는, 조립체를 거의 완전하게 절단하기 위해, 하나 이상의 레이저 빔을 포함하는 제2 절단 도구를 따라 조립체가 운반되는데, 미리 정해진 절단선을 따라 레이저 빔이 이동되도록 조립체를 조정하게 되고, 절단선을 따라 절단이 행해진다. 또한, 실질적으로, 이동가능한 미러를 통해 조립체의 표면을 스캔함으로써, 레이저 빔의 위치를 설정할 수 있다. 제2 공정 단계에서, 레이저 빔의 포커스 깊이는, 절단선이 완전히 잘리도록 선택되는 것이 일반적이며, 이에 따라 조립체가 완전하게 분리된다. 그러나, 본 발명에 의하면, 조립체의 일부가 두께 방향에서 절단되지 않도록 레이저 빔의 포커스 깊이를 조정하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 최종적인 공정 단계에 의해 완전한 분리가 이루어지며, 조립체가 절단선을 따라 절단된다. 이러한 방식은, 조립체(전자 부품)가 비교적 부서지기 쉬운 층과 비교적 연성의 층(ductile layer)으로 이루어진 경우에 특히 효과적이다. 연성의 층, 예컨대 구리 층(copper layer)은, 제1 공정 단계에서, 예컨대 톱날에 의해 미리 절단되어 있을 수 있으며, 비교적 부서지기 쉬운 층, 예컨대 세라믹 기판은, 레이저 빔에 의해 추가로 부분적으로 절단되며, 이후 부분적으로 절단한 세라믹 층을 분리시킴으로써 최종적인 분리가 달성된다. 제2 공정 단계, 일반적으로는 최종적인 공정 단계에서 레이저 빔을 사용하는 장점은, 물(water)을 사용하지 않아도 된다는 것이다. 이에 대하여, 종래의 방법에서는, 톱날을 냉각시키기 위해 물이 필수적으로 사용된다. 물을 이용해서 냉각을 행하는 과정에서, 물의 적어도 일정 부분은, 분리된 전자 부품 안으로 침투하게 된다. 따라서, 분리된 전자 부품은, 분리 이후에 높은 온도에서 건조시켜야 하므로, 추가의 비용이 들어가며, 제품의 품질이 떨어질 수 있다.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은, 제1 절단 도구와 제2 절단 도구가 조립체의 동일 면 상에서 절단을 수행하는 특징을 갖는다. 이에 의하면, 조립체가, 제1 절단 도구와 제2 절단 도구를 따라 같은 머니퓰레이터에 의해 안내될 수 있다는 장점이 있으며, 이에 따라 공정의 속도와 정확도가 향상된다.

다른 바람직한 실시예에서, 본 발명의 방법은, 제1 절단 도구와 제2 절단 도구가 조립체의 제1 면과 제2 면 상에서 절단이 수행되도록 한다. 이는, 다수의 층을 포함하는 조립체를 분리할 때에 특히 효과적이다. 앞서 언급한 바와 같이, 다수의 층을 포함하는 조립체는, 상이한 물질(differing materials) 또는 상이한 물질의 조합물로 된 층을 포함할 수 있다. 통상적인 조립체는, 플라스틱 접착층에 의해 서로 연결된, 예컨대 실리콘 층 및 유리 층을 포함한다. 여기에, 금속, 예컨대 구리로 된 도전 층(conductive layer)이 제공된다. 본 발명에 따른 방법은, 톱날에 의해, 조립체의 제1 면으로부터, 미리 정한 절단 깊이를 갖는 제1 패턴의 소오 커트(saw cuts)(제1 소오 커트)를 형성함으로써, 효과적으로 적용된다. 조립체의 제1 면은, 톱날에 의해 비교적 용이하게 절단될 수 있는 층으로 선택된다. 제2 공정 단계에서는, 계속해서, 다른 대응하는 패턴의 소오 커트(제2 소오 커트)가 만들어지는데, 이 소오 커트는, 바람직하게는 제1 면에 대향하는, 조립체의 제2 면으로부터, 레이저 빔에 의해 만들어지며, 그 절단 깊이는 제1 소오 커트의 절단 깊이의 평면에 대해 대략적으로 연장하도록 되며, 레이저 빔에 의해 비교적 용이하게 절단될 수 있는 층들은, 제2 면 상에 위치시키는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 방법의 또 다른 장점으로는, 여러 표면으로부터 여러 가지 절단 특성을 얻는 것이 가능하다는 것이 있다. 즉, 하나의 면, 예컨대 상부 면의 경우에는, 비교적 복잡한 형태를 절단하기 위해 이에 보다 적합한 레이저 빔으로 절단하도록 하고, 대향 면인 하부 면의 경우에는, 비교적 평탄한 절단을 얻기 위해 이에 보다 적합한 톱날로 절단하도록 한다. 이에 따라, 그 구현에 있어서 적응성(flexibility)이 더해진다.

본 발명에 따른 방법은, 제1 절단 도구의 절단 두께가 제2 절단 도구의 절단 두께와 상이하다는 장점을 갖는다. 절단 두께는, 조립체의 표면으로부터 보았을 때에 형성되어 있는 절단선(부분적인)의 두께이다. 이에 의하면, 완전하게 선형은 아니지만 오프셋되어 있는, 예컨대 깊이를 따라 절반까지 오프셋되어 있는 분리 측면을 얻는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예는, 조립체에 대하여, 제1 절단 두께로, 제1 면으로부터 제1 절단 깊이까지 절단하는 제1 절단 도구와, 제2 절단 두께로, 제2 면으로부터 조립체를 통해 다수의 층을 절단하는 제2 절단 도구를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 제2 절단 두께는, 제1 절단 두께와 부분적으로 겹쳐지며, 제1 절단 도구에 의해 제1 절단 두께까지 이미 절단된 다수의 층은, 제2 절단 도구에 의해 다른 표면으로부터 제2 절단 두께까지 계속해서 다시 절단된다. 제2 절단 두께를 제1 절단 두께보다 더 두껍도록 선택함으로써, 분리된 전자 부품을 매우 간단한 방식으로 얻을 수 있다. 즉, 분리된 전자 부품에는, 하부에 있는 층에 대해 하나 이상의 측면을 따라 돌출하는 외부 층, 바람직하게는 도전 층이 제공된다. 이러한 부품으로는, 하부에 있는 세라믹 또는 플라스틱 층에 대해 약간 돌출하는 하나의 측면 상의 도전 구리 층을 갖는, 예컨대 칩(chip)이 될 수 있다. 이러한 부품은, 톱날을 이용해서 제1 절단 두께까지 조립체를 절단하는데, 제1 절단 깊이가 구리 층의 두께와 대략 대응하는 정도까지 조립체를 절단하고, 계속해서, 제1 절단 두께보다 더 두꺼운 제2 절단 두께까지 레이저 빔을 이용해서 다른 쪽으로부터 그 층으로 구리 층까지 절단함으로써 얻어진다.

본 발명은, 청구항 11에 개시된 것과 같이, 전자 부품을 분리하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는, 관련된 구동 수단을 가진 제1 절단 도구 및 제2 절단 도구; 제1 및 제2 절단 도구에 대해 전자 부품의 조립체를 유지 및 이동시키기 위한 하나 이상의 머니퓰레이터; 조립체가 두께 방향으로 절단선을 따라 부분적으로만 절단되도록, 제1 절단 도구를 따라 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단; 및 절단선이 거의 완전하게 잘리도록, 제2 절단 도구를 따라 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단을 포함한다.

본 발명의 장치의 바람직한 실시예는, 톱날의 형태로 된 제1 절단 도구를 포함한다. 다른 바람직한 실시예에는, 레이저 소스의 형태로 된 제2 절단 도구를 포함한다. 다른 바람직한 실시예에 대해서는 청구항 14 내지 청구항 17에 개시하고 있다. 장점에 대해서는, 본 발명에 따른 방법과 관련해서 앞서 설명한 장점을 참조하면 된다.

본 발명에 따른 장치의 특성은, 머니퓰레이터가, 수평 방향과 수직 방향의 2개의 방향으로 이동이 가능하다는 것과, 수평 평면에서 회전이 가능하다는 것이다. 본 발명의 장치가 적어도 구동 수단과 머니퓰레이터를 지지하기 위한 프레임을 포함하는 것이 유용하고 효과적이다. 또한, 프레임은, 로딩 위치와 언로딩 위치, 컴퓨터 등의 제어 수단, 센서, 제어부, 디스플레이, 냉각 수단, 세정 수단 등을 포함하도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 머니퓰레이터는, 절단 도구의 위에 위치한다. 따라서, 분리가 행해지는 동안 잔류 물질(waste material)에 의해 매우 많은 갈라짐(disruption)이 생기지 않도록 할 수 있으며, 오염 물질이 중력에 의해 전자 부품으로부터 제거(부분적으로)된다. 바람직한 변형예에서, 본 발명의 장치에는, 절단 도구에 대해 머니퓰레이터의 위치를 정하기 위한 피드백을 가진 측정/제어 메커니즘이 제공된다. 이러한 구성은, 제1 공정 단계에서는 확실하게, 부분 절단의 절단 깊이를 정확하게 판정하기 위해 필요할 수 있기 때문에, 특히 중요하다.

본 발명에 따른 장치는, 컴팩트한 방식으로 구성될 수 있지만, 제1 및 제2 절단 도구는, 예컨대 동일한 프레임 상에 배치되며, 본 발명에 따른 장치가, 제1 유닛과 제2 유닛을 포함하며, 제1 유닛이, 관련된 구동 수단을 가진 제1 절단 도구; 제1 절단 도구에 대해 전자 부품의 조립체를 유지 및 이동시키기 위한 하나 이상의 머니퓰레이터; 및 조립체가 두께 방향으로 절단선을 따라 부분적으로만 절단되도록, 제1 절단 도구를 따라 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단을 포함하며, 제2 유닛이, 관련된 구동 수단을 가진 제2 절단 도구; 제2 절단 도구에 대해 전자 부품의 조립체를 유지 및 이동시키기 위한 하나 이상의 머니퓰레이터; 및 절단선이 거의 완전하게 잘려지도록, 제2 절단 도구를 따라 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단을 포함하는 특징을 가질 수 있다. 이러한 장치를 사용함으로써, 2개의 공정 단계를 필요에 따라 분리해서 수행하는 것이 가능하며, 2개의 공정 단계의 속도를 다르게 하는 경우에 효과적일 수 있다.

이러한 장치의 다른 바람직한 변형예는, 제1 유닛에서 제2 유닛으로 전자 부품의, 부분적으로 절단된 조립체를 이동시키기 위한 운반 수단을 포함한다. 이러한 장치는, 제1 공정 단계와 제2 공정 단계 사이에서, 부분적으로 절단된 조립체가, 통합해서 검사받을 수 있는 장점을 갖는데, 이는 부분적인 절단이 전기적으로 절연된 패키지를 만들기 때문이다. 최종 제품의 크기와 부분적으로 절단된 조립체를 처리하기 위해 적용된 방법에 따라, 본 방법은, 소위 진공 컵(vacuum cups) 상에 배치함으로써 위에서 누르는 압력에 의해 제2 공정 단계에 대해 사용될 수 있다. 다른 옵션에는, 유리 척(glass chuck)의 형태로 된 지지대(support) 또는 저렴한 웨이퍼 테이프(wafer tape)를 포함한다.

본 발명은, 첨부 도면에 나타낸 예시적이며 비제한적인 실시예에 기초하여 더 명백하게 될 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 장치의 제1 유닛을 개략적으로 나타내는 상면도이 다.

도 2는, 본 발명에 따른 장치의 제2 유닛을 개략적으로 나타내는 상면도이다.

도 3a는, 제1 공정 단계를 거친, 전자 부품의 부분적으로 절단된 조립체를 나타내는 상면도이다.

도 3b는, 도 3a의 조립체의 측면도이다.

도 3c는, 완전한 분리가 행해진 후의 전자 부품의 측면도이다.

도 1은, 2개의 회전가능한 톱날(3, 4)이 배치된 프레임(2)을 갖는 장치(1)의 제1 부분(제1 유닛)을 나타낸다. 회전가능한 톱날(3, 4)은, 각각 회전 샤프트(5, 6)에 의해 지지되어 회전한다. 제1 회전 샤프트(5)는, 도면의 평면에 대해 수직(Z 방향)으로 이동가능하며, 제2 회전 샤프트(6)는, Y 방향으로 이동가능하다. 톱날(3, 4)은 각각, 전기 모터(도시 안 됨)로, 자신들 각각의 회전 샤프트(5, 6)에 의해 구동된다. 머니퓰레이터(manipulator)(7)는, 4개의 방향(X, Y, Z, U)으로 이동가능하다. 이를 위하여, 머니퓰레이터는, 수직 회전 샤프트(8)(U 방향 회전)를 통해 캐리지(carriage)(9)에 결합되고, 이 캐리지(9)는, 가이드 캐리지(guide carriage)(10)를 따라 선형(Y 방향)으로 이동가능하게 되어 있다. 가이드 캐리지(10)는, 고정 선형 가이드(stationary linear guide)(11)를 따라 선형(X 방향)으로 이동가능하게 되어 있다. 수직 방향(Z 방향)의 이동을 위해, 머니퓰레이터(7)는, 회전 샤프트(8)에 의해, 수직 방향으로 이동가능하게 되어 있다. 프레임(2)에 는, 전자 부품을 가진 머니퓰레이터(7)를 로딩(loading)하기 위한 로딩 위치(12)와, 머니퓰레이터(7)를 언로딩(unloading)하기 위한 언로딩 위치가 제공된다.

도 2는, 이동가능한 캐리어(23)를 포함하는 프레임(22)을 가진 장치(21)의 제2 부분(제2 유닛)을 나타낸다. 캐리어(23)는, 처리할 전자 부품 조립체(24)를 지지하도록 구성되어 있다. 프레임(22)은, 또한 아암(25)을 통해 레이저 소스(26)를 포함하고 있는데, 이 레이저 소스(26)는, 이미 부분적으로 절단된, 전자 부품의 조립체(24)를 지향할 수 있는 레이저 빔(27)을 생성한다. 그 결과로서, 전자 부품 조립체(24)에 대해, 원하는 절단선(cutting line)을 따라 절단(28)이 행해진다. 캐리어(23)와 레이저 소스(26)는, 서로에 대해 이동가능하다. 이러한 상대적인 이동가능 특성은, 이동가능한 미러 및/또는 프리즘과 같은 지향 수단(directing means)(도시 안 됨)을 사용하여 레이저 빔(27)을 캐리어(23)에 대해 이동시키는 것도 가능하다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 것은, 예컨대 갈보 헤드(galvo head) 레이저 장치의 경우에 발생한다. 필요에 따라, 제2 유닛(21)에는, 레이저 빔(27)을 전자 부품 조립체의 원하는 초점 거리에서 지향하도록 하는 광학 기구가 포함될 수 있다. 레이저 소스(26)는, 선택적으로 펄스화 레이저 빔을 생성하도록 구성될 수 있다. 본 발명에 의하면, 전자 부품 조립체(24)는 제1 공정 단계 동안 이미 부분적으로 절단되어 있기 때문에, 종래의 방법에 비해, 레이저 전달 과정 중에는, 분리할 전자 부품(24) 상에 재료 침착(material deposition)이 적게 발생한다.

장치(1)의 제1 부분에 의해 부분적으로 절단된 전자 부품 조립체(100)는 도 면에 도시되어 있지 않은 운반 수단(transporting means)에 의해 제1 유닛에서 제2 유닛으로 이동된다.

도 3a는, 제1 공정 단계를 수행한 후, 전자 부품(110)의 부분적으로 절단된 조립체(100)의 상면도를 나타낸다. 조립체(100)에는, 원하는 절단선을 따라 이어진 소오 커트(saw cuts)(120, 121)가 제공된다. 도 3a에서 수평 방향으로 이어진 소오 커트(121)는, 수직 방향으로 이어진 소오 커트(120)의 두께 "d2"와 동일한 두께 "d1"을 가질 수 있지만, 반드시 동일한 두께일 필요는 없다. 조립체(100)는, 상면에 도전성 부분(구리 리드)(122)을 포함한다. 도 3b를 참조하여 설명하면, 조립체(100)는, 단면에서 2개의 층으로 이루어져 있다. 그 중 하나의 층은, 예컨대 유리가 포함된 플라스틱 또는 세라믹 물질로 이루어진 기판(130)이고, 다른 하나의 층은, 예컨대 구리로 이루어진 다수의 도전성 부분(122)을 포함하는, 예컨대 유리가 포함된 플라스틱으로 이루어진 제2 층(131)이다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 조립체에는, 두께 방향으로 깊이 "d3"만큼 층(130)까지 연장하는 소오 커트(120)가 제공된다. 도 3c를 참조하면, 제2 처리 공정 단계에서, 층(130)에 접하는 바닥면(132)으로부터 부분적으로 절단된 조립체(partially severed assembly)(100)에 레이저 빔에 의해 커트(140)를 형성함으로써, 분리된 전자 부품(100)을 얻게 된다. 이러한 커트는 도 3b에 점선으로 표시되어 있다. 커트(140)는, 구리 리드(112)와 경계를 접할 때까지 이어진다. 이에 의하여, 하부에 있는 층(130, 131)에 대해 하나 이상의 측면(133)을 따라 돌출하는 외측 도전 층(122)을 포함하는, 분리된 전자 부품(110)이 만들어진다. 몇몇 응용에서는, 이처럼 돌출해 있는 도전 층이 효과적 일 수 있다. 본 발명에 따른 방법은, 층을 잘라내는 것과 같은 목적을 달성하기 위해 개별의 동작을 수행할 필요가 없다는 추가의 장점을 갖는다.

Claims

전자 부품을 분리하기 위한 방법으로서,

A)상기 전자 부품의 조립체를 머니퓰레이터(manipulator)에 배치(place)하는 단계;

B)상기 전자 부품의 조립체가 두께 방향으로 절단선을 따라 부분적으로만 절단되도록, 상기 머니퓰레이터로 제1 절단 도구(cutting tool)를 따라 상기 전자 부품을 운반하는(transport) 단계; 및

C)상기 절단선이 거의 완전하게 잘라지도록, 상기 머니퓰레이터로 제2 절단 도구를 따라, 부분적으로 절단된(partially severed) 상기 조립체를 운반하는 단계

를 포함하는, 전자 부품의 분리 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 절단 도구는 톱날(saw blade)을 포함하는, 전자 부품의 분리 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 절단 도구는 레이저 빔을 포함하는, 전자 부품의 분리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구 및 상기 제2 절단 도구는, 상기 조립체의 동일 면 상에 서 작용하는, 전자 부품의 분리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구 및 상기 제2 절단 도구는, 상기 조립체의 제1 면 및 제2 면 상에서 작용하는, 전자 부품의 분리 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조립체는 다수의 층을 포함하여 이루어진, 전자 부품의 분리 방법.
제6항에 있어서,

상기 층은, 상이한 물질(differing materials) 또는 상기 상이한 물질의 조합물을 포함하여 이루어진, 전자 부품의 분리 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구의 절단 두께는, 상기 제2 절단 도구의 절단 두께와 상이한 것인, 전자 부품의 분리 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구는, 상기 제1 면으로부터 상기 조립체를 통해 제1 절단 깊이까지 제1 절단 두께로 절단하며,

상기 제2 절단 도구는, 상기 제2 면으로부터 상기 조립체를 통해 제2 절단 두께로 다수의 층을 절단하는, 전자 부품의 분리 방법.
제9항에 있어서,

상기 제2 절단 깊이는 상기 제1 절단 깊이와 적어도 부분적으로 겹쳐지는, 전자 부품의 분리 방법.
전자 부품을 분리하기 위한 장치로서,

관련된 구동 수단(drive means)을 가진 제1 절단 도구 및 제2 절단 도구;

상기 제1 및 제2 절단 도구에 대해 상기 전자 부품의 조립체를 유지 및 이동시키기 위한 하나 이상의 머니퓰레이터(manipulator);

상기 조립체가 두께 방향으로 절단선을 따라 부분적으로만 절단되도록, 상기 제1 절단 도구를 따라 상기 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단; 및

상기 절단선이 거의 완전하게 잘라지도록, 상기 제2 절단 도구를 따라 상기 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단

을 포함하는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제11항에 있어서,

상기 제1 절단 도구는 톱날을 포함하는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제12항에 있어서,

상기 제2 절단 도구는 레이저 소스를 포함하는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구 및 상기 제2 절단 도구는, 상기 조립체의 동일 면 상에서 작용하도록 배치되는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구 및 상기 제2 절단 도구는, 상기 조립체의 제1 면 및 제2 면 상에서 작용하도록 배치되는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 절단 도구의 절단 두께는, 상기 제2 절단 도구의 절단 두께와 다를 수 있는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 절단 도구에 대해 상기 머니퓰레이터의 위치를 정하기 위한 피드백을 가진 측정/제어 메커니즘을 더 포함하는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전자 부품의 분리를 위한 장치는 제1 유닛과 제2 유닛을 포함하며,

상기 제1 유닛은,

관련된 구동 수단을 가진 제1 절단 도구;

상기 제1 절단 도구에 대해 상기 전자 부품의 조립체를 유지 및 이동시키기 위한 하나 이상의 머니퓰레이터(manipulator); 및

상기 조립체가 두께 방향으로 절단선을 따라 부분적으로만 절단되도록, 상기 제1 절단 도구를 따라 상기 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단

을 포함하며,

상기 제2 유닛은,

관련된 구동 수단을 가진 제2 절단 도구;

상기 제2 절단 도구에 대해 상기 전자 부품의 조립체를 유지 및 이동시키기 위한 하나 이상의 머니퓰레이터; 및

상기 절단선이 거의 완전하게 잘라지도록, 상기 제2 절단 도구를 따라 상기 머니퓰레이터를 운반하기 위한 구동 수단

을 포함하는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제18항에 있어서,

부분적으로 절단된 상기 전자 부품의 상기 조립체를 상기 제1 유닛에서 상기 제2 유닛으로 이동시키기 위한 운반 수단을 더 포함하는, 전자 부품의 분리를 위한 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 청구된 전자 부품의 분리 방법에 의해 얻을 수 있는 분리된 전자 부품으로서,

상기 분리된 전자 부품에는, 하부에 있는 층에 대해 하나 이상의 측면을 따라 돌출하는 외측 도전 층(outer conductive layer)이 포함되는, 분리된 전자 부품.